Stellantis N.V.是一家荷蘭跨國汽車制造商，由PSA和菲亞特克萊斯勒汽車公司合并成立。該公司在其位于意大利都靈的Mirafiori工廠安裝了11個通用機器人（UR）的協(xié)作式機械臂，以實現(xiàn)新的菲亞特500電動汽車的一系列復雜的裝配線操作和質(zhì)量控制的自動化。

在Mirafiori開發(fā)的協(xié)作應用在操作精度和質(zhì)量方面帶來了巨大的好處，同時也改善了以前手工操作的一系列人機工程學。

挑戰(zhàn)

在菲亞特500電動車生產(chǎn)線上，一些裝配過程和質(zhì)量控制需要引入特定的自動化技術(shù)，以確保達到產(chǎn)品標準所需的質(zhì)量和可重復性。此外，鑒于工廠工人的平均年齡相當高，人體工程學的健康問題也是一個問題。

解決方案

Stellantis幾年前決定采用UR cobots機器人。協(xié)作自動化將操作員從重復性和體力要求很高的手工任務中解放出來，這樣他們就可以被用于具有更大附加值的過程。

11個UR cobots現(xiàn)在可以實現(xiàn)以下應用的自動化。

在車門上涂抹防水襯墊（2個UR10e機器人并行工作）

軟頂?shù)亩ㄎ唬せ畹灼彳壍篮鸵曈X檢查，以確保正確擠壓周邊的膠條）（1個UR10e)

檢查軟頂框架尺寸（1臺UR10e）

用壓在行李箱框架上的盲鉚釘鉚接尾門（1個UR10e）

引擎蓋安裝（1個UR10）

擰緊后側(cè)門的鉸鏈（1UR10）

擋泥板安裝（2個UR5和2個UR10機器人）

Mirafiori工廠的UR機器人是逐步推出的，以使操作人員能夠充分了解自動化流程的工作方式。

Mirafiori工廠經(jīng)理Luigi Barbieri說："作為第一步，我們決定在公司食堂引進UR機器人，在午休時間向員工分發(fā)水杯。"這讓生產(chǎn)線上的工人有機會親眼看到機器人的安全性和協(xié)作性，并克服了對后續(xù)應用的安全性的任何擔憂。"

結(jié)果

在這次初步試驗成功后，UR機器人被安裝在500型電動汽車生產(chǎn)線上的一系列應用上。

對車門進行防水襯墊的應用。兩個UR10e機器人在車門裝配線上平行操作。視覺系統(tǒng)登記車門的到來，并激活機器人，機器人使用連接在其手腕上的滾筒對織物施加持續(xù)的壓力，將其應用在門板上。

該應用特別具有挑戰(zhàn)性，因為它要求cobot在一個狹窄的空間內(nèi)遵循復雜的路徑，避開面板的推銷突起，并確保襯墊完全密封，以防止水的滲入。cobot的工作精度達到了毫米級，保證了+/- 0.05毫米的重復精度。

工效專家Giuseppe Guidone說："UR機器人大大改善了這種應用的工效，襯墊的應用需要操作者使用測力輥持續(xù)施壓，這項工作長期以來可能會損害手臂關(guān)節(jié)，并導致肌肉骨骼疾病。因此，cobot帶來了兩個好處：高操作精度和質(zhì)量，同時改善了我們操作員的工效和健康狀況。"

一個UR10e機器人使用連接在其手腕上的滾筒，將織物貼在門板上。| 資料來源：環(huán)球機器人公司

軟頂裝配

兩個UR10e機器人在菲亞特敞篷500車型的軟頂裝配線上操作。第一個機器人執(zhí)行兩個不同的操作；UR10e使用一個由特殊拾取裝置支持的墊子，清潔并準備好底漆軌道，隨后在上面涂抹粘合劑，將軟頂固定到框架上。第二個操作是質(zhì)量控制，由視覺系統(tǒng)檢查膠粘劑帶的幾何連續(xù)性和尺寸。第二個機器人與一個擬人機器人協(xié)同工作。

一旦軟頂被組裝好，它就在一個特殊的支架上被打開，然后被機器人拿起來。在這一點上，第二個UR機器人對軟頂框架進行尺寸檢查（通過視覺系統(tǒng)），以確保尺寸的一致性。一旦確認符合要求，擬人機器人將軟頂從生產(chǎn)線上移走。

這種應用提供了一系列的生產(chǎn)力和質(zhì)量優(yōu)勢。擬人機器人確保粘合劑的擠出是正確的，并檢查軟頂框架的尺寸。

尾門鉚接

在菲亞特500電動車的車門裝配線上，配置了一個UR10e機器人，用于壓裝10個彈出式盲鉚釘，將后備箱鉸鏈加固件固定在后備箱框架上。操作員將尾門框架和鉸鏈加固件裝到工作站上，然后讓機器人定位并壓緊鉚釘。

該應用提供了生產(chǎn)力和人體工程學的好處。同時，對工作站的輸入和輸出參數(shù)的持續(xù)監(jiān)控確保了更高和穩(wěn)定的工藝質(zhì)量。

引擎蓋安裝

在此應用中，車身到達工作站時，引擎蓋已安裝在關(guān)閉的位置，鉸鏈螺絲由前一個工作站的操作人員插入。一旦確定了引擎蓋的幾何形狀，機器人（UR10）就會移動到合適的位置，并將4個螺釘擰緊到正確的扭矩。

這種應用的主要優(yōu)點是質(zhì)量、效率和人機工程學，因為罩子到達工位時處于關(guān)閉狀態(tài)，使正確的擰緊變得非常困難。由于要擰緊的鉸鏈螺絲是不可見的，操作者很容易漏掉一個或進行錯誤的緊固。cobot還改善了操作的工效，使操作人員免于在不舒服或?qū)擂蔚奈恢霉ぷ鳌?/p>

兩個UR5和兩個UR10s機器人被安裝在一個平臺上，該平臺相對于車身在Z軸上自行降低。平臺的兩翼關(guān)閉，以固定幾何形狀，并啟動緊固擋泥板的24個螺釘?shù)臄Q緊操作。| 資料來源：環(huán)球機器人公司

額外的門鉸鏈緊固

對于具有額外后側(cè)門的菲亞特500車型，需要一個能夠執(zhí)行復雜緊固循環(huán)的自動化應用。在安裝了cobot的先進自動化工具的幫助下，車門在車身上被正確定位。然后，cobot從后備箱的后部執(zhí)行緊固操作。

cobot滿足了兩個不同的工藝要求：它使操作者不必以笨拙的姿勢擰緊鉸鏈，因為他們無法看到車身內(nèi)部的正確位置；它防止擰緊工具（其操作扭矩為75牛米）的回彈擊中操作者的手臂。

擋泥板安裝

在鈑金線上的這個工位，車架到達時，左右擋泥板已經(jīng)就位。兩個UR5和兩個UR10s機器人被安裝在一個平臺上，該平臺相對于車身在Z軸上自動降低。平臺的兩翼關(guān)閉，以固定幾何形狀，并啟動緊固擋泥板的24個螺釘?shù)木o固操作。4個機器人中的每一個都配備了一個帶扭矩控制的自動螺絲槍。

該應用提供了各種優(yōu)勢。協(xié)作式自動化保證了操作人員（不再需要在車體下方工作）的人體工程學優(yōu)勢。由于螺絲是用扭矩擰緊的，因此消除了金屬板部件上的拉伸應力。另外，周期時間縮短，提高了整個工位的生產(chǎn)率。